如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,O,H分别为边AB,AC的中点,将△ABC绕点B顺时针旋转120°到△A1BC1的位置,求:
(1)整个旋转过程中点H运动的路径长;
(2)整个旋转过程中线段OH所扫过部分的面积是多少?
网友回答
解:(1)连结OH、OH1,如图,
∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,
∴AC=BC=6,
∵H为AC的中点,
∴CH=AC=3,
在Rt△BCH中,BH==3,
∵将△ABC绕点B顺时针旋转120°到△A1BC1的位置,
∴∠HOH1=120°,
∴弧HH1的长度==2π,
即整个旋转过程中点H运动的路径长为2;
(2)BH交OO1弧于P点,BH1交OO1弧于P1点,如图,
∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,
∴AB=2BC=12,
∵点O为AB的中点,
∴BO=6,
∵△BOH≌△BOH1,
∴∠BOH=∠BOH1,S△BOH=S△BOH1,
∴S扇形BOP=S扇形BO1P1,
∴线段OH所扫过部分的面积=S扇形BHH1-S扇形BPP1=-=9π.
解析分析:(1)连结OH、OH1,先根据含30度的直角三角形三边的关系得到AC=6,则CH=3,再利用勾股定理计算出BH=3,然后根据旋转的性质确定
∠HOH1=120°,再根据弧长公式计算弧HH1的长度;
(2)BH交OO1弧于P点,BH1交OO1弧于P1点,先根据含30度的直角三角形三边的关系得到AB=12,则BO=6,根据旋转的性质得到∠BOH=∠BOH1,S△BOH=S△BOH1,则S扇形BOP=S扇形BO1P1,于是线段OH所扫过部分的面积=S扇形BHH1-S扇形BPP1,然后根据扇形面积进行计算.
点评:本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了弧长公式和扇形的面积公式.